Elektrostatik koruma: deney ve uygulamalar

kalkanelektrostatik neden olan bir olgudur. Elektrik alanı, elektrostatik dengedeki iletkenlerin içinde sıfırdır. Elektrostatik koruma, elektronik devreleri harici elektrik alanlarına maruz kaldığında hasar ve arızalardan korur.

BakAyrıca: Tüketilen elektrik enerjisinin hesaplanması - nasıl yapılır, örnekler ve alıştırmalar

Elektrostatik koruma nasıl çalışır?

Materyaller iletkenlerdemir, gümüş veya altın gibi büyük miktarda elektronlarBedava. böyle elektronlar iletkenlerin içinde neredeyse hiç direnç göstermeden hareket edebilirler. Bu özgürlük, bu elektronların, iletken herhangi bir ışığa maruz kaldığında neredeyse anında kendilerini yeniden düzenleyebilmelerini sağlar. alanelektrikharici.

Yalıtılmış bir iletkende, elektronların bu yeniden düzenlenmesi onu nötr tutar, ancak içinde yük birikimleri vardır. farklı bölgeleri (bu duruma polarizasyon denir), ayrıca iç kısmında elektrik alanı boş olacak.

İletkenlerin içinde, iç elektrik alanı her zaman sıfırdır.

Elektrik alanının yalnızca tamamenboş

İletkenlerin içinde olduklarında dengeelektrostatik. Elektrostatik denge, elektrik yüklerinin dinlenme durumu ile karakterize edilir, bu nedenle aşağıdaki durumlar için geçerli değildir. iletkenlerin içinde elektrik akımları olduğu veya iletkene harici bir elektrik alanı uygulandığında ve değişken.

Ayrıca, bir iletken elektrostatik dengede olduğunda, yüklersıvılar (fazla yükler), boyunca dağıtılmış sizin yüzeyolarak bilinen alan başına ücret miktarı yoğunlukyüzeybensosyalyüklerin sabit olması.

Bu nedenle bilinen fenomen, ipuçlarının gücü — Keskin bölgeleri (çok küçük alanlardan oluşan) olan iletkenlerin, yüzey yük yoğunluğunu dengelemesi gerekir. Bunu yapmak için, büyük miktarda biriktirirler. Bu, uçlarda olduğu gibi kıvılcım üretme olasılığını artırır. paratoner, yıldırımın geçişini kolaylaştırmak için kullanılır.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Elektrostatik ekranlama uygulamaları

Elektrostatik ekranlama, elektronik için büyük bir kullanım olgusudur, çünkü onun aracılığıyla elektrik devrelerini elektrik alanlarından kaynaklanan parazitlerin neden olduğu olası etkilerden izole etmek mümkündür harici. Elektrostatik korumanın en ünlü uygulaması, faraday kafesi— ana işlevi içini elektrik boşalmalarından korumak olan metal bir kafes.

Elektrostatik korumanın diğer kullanımlarına bir göz atalım:

• İletken teller – iletilen sinyali harici elektrik alanlarından kaynaklanan parazitlerden korumak için ses kablolarında elektrostatik ekranlama kullanılır.

• Arabalar – gövdesi metal olduğu için yolcular otomobilin içinde olduğu sürece, aracın içi yıldırım veya diğer elektrik boşalmalarına karşı “güvenlidir”.

• iletken giysiler – doğrudan yüksek voltajlı şebekelerle çalışan işçileri korumak için kullanılan, genellikle paslanmaz çelikten ve diğer malzemelerden yapılmış giysilerdir. Tıpkı bir Faraday kafesi gibi çalışırlar.

Faraday'ın kafesi, elektrikle ilgili çok sayıda deney için kullanıldı.[1]

Elektrostatik koruyucu üzerinde deney

Elektrostatik ekranlamanın etkisini gözlemlemek için yapılabilecek çok sayıda deney vardır. Bu gözlemi yapmanın en basit yollarından biri, bir metal elek. Bu deneysel kurulum hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? hakkındaki makalemizi okuyun elektrostatik ekranlama, çanal veöğretmen.

İnternet makalelerinde önerilen deneylerin çoğu, cep telefonu sinyalini kesmek için alüminyum folyo, tavalar ve hatta bir mikrodalga fırın kullanmaktan bahsediyor. Bununla birlikte, bu tür olaylar aslında elektrostatik korumayı değil, elektromanyetik kalkanlamayı gösterir. Radyo dalgaları.

Resim kredisi

[1] müşterekler | Antoine Taveneaux

Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

HELERBROK, Rafael. "Elektrostatik koruma"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/blindagem-eletrostatica.htm. 27 Haziran 2021'de erişildi.